JP4803403B2 - Probe for dental optical diagnostic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、歯科診療における診断装置に係り、特にOCT(Optical Coherence Tomography)装置による歯科光診断装置用のプローブに関する。 The present invention relates to a diagnostic apparatus in dental practice, and more particularly to a probe for a dental optical diagnostic apparatus using an OCT (Optical Coherence Tomography) apparatus.
従来の歯科診療における診断装置及びその方式は、例えば、X線像、ランプ照射による目視、探針、レーザ励起による蛍光計測、根管長測定、レーザドップラ血流計測、三次元X線CT等の手段によっていた。
また、前記OCT装置の生体における診断のための使用例は、例えば眼科においては、眼底網膜下の詳細構造の光断層画像を取得するために用いられている。
The use example of the OCT apparatus for diagnosis in a living body is used, for example, in ophthalmology to acquire an optical tomographic image of a detailed structure below the fundus retina.
しかしながら、上記の各項の診断は下記のような問題点があった。
例えばX線像による診断は侵襲の問題があり、他の計測手段も正確性に欠ける点があった。
また、前記眼科におけるOCT装置の使用例は、生体測定の対象が水、血液、脂肪などからなる軟組織であり、かつ患部の上面は空間に開放されているため測定も容易で、装置化も早期に行われている。
一方歯科においては、測定の対象が歯部であり、歯部は象牙質、エナメル質からなる硬組織と、歯肉部の前記軟組織であり、さらに歯の周囲の組織とで構成されている。
そして、歯列が存在する口腔内の使用できる空間は狭小であり、かつ形状も個人差が大である。
したがって、前記歯部の硬軟両組織の所定の深度において反射した反射光を測定する前記OCT装置では、歯部の表面に当接して適合波長が選択された低コヒーレンス光を照射し、かつ反射光を受光するための、装置端部のプローブ(ハンドピース)の形状と、その内部構造及び操作性とが特に重要である。
本発明は、上述の諸課題を解決する無侵襲で高分解能を有する歯科光診断装置用の各種プローブを提供する。
However, the diagnosis of each item described above has the following problems.
For example, diagnosis by X-ray image has a problem of invasiveness, and other measuring means lack accuracy.
In addition, an example of the use of the OCT apparatus in the ophthalmology is that the measurement target is a soft tissue made of water, blood, fat, and the like, and the upper surface of the affected part is open to the space, so that the measurement is easy and the apparatus can be implemented early. Has been done.
On the other hand, in dentistry, a measurement target is a tooth part, and the tooth part is composed of a hard tissue made of dentin and enamel, the soft tissue of the gingival part, and a tissue around the tooth.
And the space which can be used in the oral cavity where the dentition exists is narrow, and the shape varies greatly between individuals.
Therefore, in the OCT apparatus that measures the reflected light reflected at a predetermined depth of the hard and soft tissues of the tooth part, the low-coherence light whose contact wavelength is selected in contact with the tooth surface is irradiated with the reflected light. The shape of the probe (handpiece) at the end of the apparatus for receiving light, the internal structure and operability are particularly important.
The present invention provides various probes for a dental photodiagnostic apparatus having non-invasive and high resolution that solve the above-mentioned problems.
上記に鑑み本発明者等は、鋭意実験研究の結果、次の手段により上記課題を解決した。
(1)被検体の歯部に照明光を照射する照明光射出手段と、
前記照明光に基づき被検体の歯部で反射された反射光による表面画像を撮像レンズを通して撮像する手段と、
撮像された歯部の観察画像を表示する観察画像の表示手段と、
(2)前記歯部に照射するための可視光線から普通赤外線の範囲の波長の低コヒーレント光の発生手段と、
該低コヒーレント光を信号光として前記歯部の選定された所定領域を走査し、走査領域内の所定深部からの反射光と、
前記信号光と僅少な周波数の差を有するあるいは、位相変調を与えた参照光との干渉によって、前記走査領域の光断層画像を取得するOCT手段とを備えてなる歯科用光診断装置に備えられるプローブ(9)であって、
(3)(a)該プローブ(9)は、前記光断層画像を取得するための信号の取得構成がバルク型(空間伝搬型)であり、
(b)その先端部が歯部に当接される該プローブ(9)の構成が、
握持して自在に姿勢制御するための大口径の角筒(85)と、
その前端部から前方に突設された小直径の半円筒(30)と、
該小直径の半円筒(30)の先端部側面又は正面に開設された計測用窓(12)と、
前記大口径の角筒(85)の基部より延設された信号線及びそれを被覆したチューブを備えてなり、
(c)そして、前記大口径の角筒(85)の内部には、下記構成の定盤、すなわち、低コヒーレント光を発する光源(31)と、
前記光源(31)からの光を伝搬する光ファイバ(32)と、
該光ファイバ(32)の先端に配設されたレンズ(60)と、
該レンズ(60)の前方に配設されたビームスプリッタ(75)と、
該ビームスプリッタ(75)の下部に設けられた直角プリズム(61a)と空間伝搬路とミラー(78)と振動子(73)とからなる参照光発生部と、
また、前記ビームスプリッタ(75)の上部に設けられたシリンドリカルレンズ(88a)と該シリンドリカルレンズ(88a)を介して光断層画像を受像する1次元のイメージセンサ(76)と、
前記ビームスプリッタ(75)の前方に配設されたシリンドリカルレンズ(88b)と、
そのシリンドカリルレンズ88bの前方に配設され光路を奥側に直角に曲げる直角プリズム(61b)と、
前記直角プリズム(61b)の奥側に配設され振動方向により横方向に走査するガルバノメータスキャナ(86)と、
前記ガルバノメータスキャナ(86)からの反射光を前記小直径の半円筒(30)方向に反射させるミラー(87)とで構成される光学系を配設した定盤と、
該定盤を前後に移動させ深さ方向の走査を行うための機構とが内設され、
(d)さらに前記小直径の半円筒(30)内には、前記ミラー(87)からの信号光を前記小直径の半円筒(30)の先端部側面又は正面に開設された計測用窓(12)に送りかつ、歯部からの反射光を取得すると共に、表面画像を撮像するためのビームスプリッタ(70)と、
表面画像取得用のカメラ(36)及び該カメラ(36)用の白色光源(59)と、
前記小直径の半円筒(30)の先端部側面又は正面に開設された計測用窓(12)と、を備えられてなることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。
In view of the above, the present inventors have solved the above problems by the following means as a result of intensive experimental research.
(1) Illumination light emitting means for irradiating illumination light to the teeth of the subject;
Means for imaging a surface image by reflected light reflected by the tooth portion of the subject based on the illumination light through an imaging lens;
An observation image display means for displaying an image of the observed tooth image;
(2) means for generating low coherent light having a wavelength in the range from visible light to normal infrared light for irradiating the tooth part;
Scanning a predetermined region of the tooth portion using the low coherent light as signal light, reflected light from a predetermined deep portion in the scanning region,
Provided in a dental optical diagnostic apparatus comprising OCT means for acquiring an optical tomographic image of the scanning region by interference with a reference light having a slight frequency difference from the signal light or given phase modulation. A probe (9) ,
(3) (a) The probe (9) has a bulk type (spatial propagation type) signal acquisition configuration for acquiring the optical tomographic image,
(B) The configuration of the probe (9) , whose tip is in contact with the tooth,
A large-diameter rectangular tube (85) for gripping and controlling the posture freely,
A small-diameter semi-cylinder (30) projecting forward from its front end;
A measurement window (12) opened on the side or front of the tip of the small-diameter semi-cylinder (30) ;
A signal line extending from the base of the large-diameter rectangular tube (85) and a tube covering the signal line;
(C) And inside the square tube (85) having a large diameter, a surface plate having the following configuration, that is, a light source (31) emitting low coherent light,
An optical fiber (32) for propagating light from the light source (31) ;
A lens (60) disposed at the tip of the optical fiber (32) ;
A beam splitter (75) disposed in front of the lens (60) ;
A reference light generator comprising a right-angle prism (61a) , a spatial propagation path, a mirror (78), and a vibrator (73) provided at a lower portion of the beam splitter (75);
A cylindrical lens (88a) provided on the beam splitter (75); a one-dimensional image sensor (76) for receiving an optical tomographic image via the cylindrical lens (88a) ;
A cylindrical lens (88b) disposed in front of the beam splitter (75);
A right angle prism (61b) which is disposed in front of the
A galvanometer scanner (86) disposed on the back side of the right-angle prism (61b) and scanning laterally according to the vibration direction;
A surface plate provided with an optical system comprising a mirror (87) for reflecting the reflected light from the galvanometer scanner (86) in the direction of the small-diameter semi-cylinder (30) ;
And a mechanism for moving the surface plate back and forth to perform scanning in the depth direction,
(D) Further, in the small-diameter semi-cylinder (30) , the signal light from the mirror (87) is sent to the measurement window ( opened on the side surface or the front surface of the small-diameter semi-cylinder (30)). 12) and a beam splitter (70) for acquiring reflected light from the tooth portion and capturing a surface image;
A camera (36) for surface image acquisition and a white light source (59) for the camera (36) ;
A probe for a dental optical diagnostic device, comprising: a measurement window (12) provided on a side surface or a front surface of the tip of the small-diameter semi-cylinder (30) .
(2)前項(1)記載の歯科光診断装置用プローブの、前記大口径の角筒の基部外周に、回動可能なリング状の回動部を配設し、該リング状の回動部の側面に多関節アームの先端部を固設してなり、それらの移動により自在に該プローブの姿勢制御と、所要位置への停止ができるるようにしたものであることを特徴とする歯科光診断装置。
(2) above (1) of the dental light diagnostic device probe according to the base periphery of the rectangular tube of the large diameter, arranged a rotatable ring-shaped turning portion, the ring-shaped rotating portion dental to the side of it and fixed to the distal end portion of the articulated arm, and the attitude control of freely the probe by their movement, at stopping of the main position is characterized in that you Dekiruru so optical diagnostic equipment.
(3)前項(1)又は(2)に記載の光診断装置用プローブが、それに着脱されるプローブカバーを備え、該プローブカバーは、前記大口径の角筒とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒に対して、各形状に沿って密接し、かつ着脱できる形状を有し、また、前記カバーの先端部側面又は正面には計測用窓が開設されてなり、使用後は、取り外して消毒できることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。
(3) The probe for an optical diagnostic apparatus according to (1) or (2) above includes a probe cover that is attached to and detached from the probe , and the probe cover projects forward from the large-diameter rectangular tube and its front end. the small-diameter semicylindrical that is, closely along each shape, and has a detachable possible shape, measuring window is being opened set the distal end portion side or the front of the cover, used Yogo is dental light diagnostic device probe you, characterized in that it disinfected removed.
(4)前項(1)〜(3)のいずれか1項に記載の光診断装置用プローブがそれに着脱されるプローブカバーを備え、該プローブカバーは、装着時にプローブ本体を衝撃より防止し、使用後は消毒を行えるもので、
前記大口径の角筒とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒に対して、各形状に沿って密接する緩衝材と、その上に重ねて設けられた外面カバーの2層よりなり、
また、前記カバーの先端部側面又は正面には計測用窓が開設されてなるものであることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。
(4) above (1) to (3) comprises one probe cover optical diagnostic apparatus probe according to
Two layers of cushioning material in close contact with each other with respect to the large-diameter square tube and a small-diameter semi-cylinder projecting forward from the front end portion thereof, and an outer surface cover provided thereon More
Further, dental light diagnostic device probe you, wherein the measurement window at the distal end side or the front of the cover is shall such is open set.
(5)前項(3)又は(4)に記載の光診断装置用プローブが、そのぶれを防止する機構を備え、同機構は前記プローブカバーの計測用窓の前後にバキュームにより吸引される吸盤を有し、
また、カバーは手動により前後に調節設定できる機構を備えてなり、
目的とする歯部の前後の適切な位置に前記吸盤を移動後固定できるものであることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。
(6)前項(3)又は(4)に記載の光診断装置用プローブが、そのぶれを防止する機構を備え、同機構は前記プローブカバーの計測用窓の前後に弾力性を有する防振盤を有し、
また、カバーは手動により前後に調節設定できる機構を備えてなり、
目的とする歯部の前後の適切な位置に前記防振盤を移動後固定できるものであることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。
(5) above (3) or (4) an optical diagnostic device probe according to is provided with a mechanism for preventing the blurring, intake Release the mechanism to be sucked by the vacuum before and after the measurement window of the probe cover have,
In addition, the cover has a mechanism that can be adjusted back and forth manually,
Dental light for diagnostic equipment probes, wherein those that can be fixed after the movement of the suction plate in position before and after the toothing of interest.
(6) The probe for an optical diagnostic apparatus according to (3) or (4) above includes a mechanism for preventing the shake, and the mechanism is a vibration isolator having elasticity before and after the measurement window of the probe cover. Have
In addition, the cover has a mechanism that can be adjusted back and forth manually,
A probe for a dental optical diagnostic apparatus, characterized in that the vibration isolator can be fixed after moving to an appropriate position before and after the target tooth.
本発明によれば次のような優れた効果を発揮することができる。
1、本発明の請求項1発明によれば、
バルク型診断用プローブが、該バルク型に使用される先端部が口腔内の歯部に当接する診断用プローブの外形が、握持して自在に姿勢制御するための大口径の角筒と、その前端部から前方に突設された小直径の半円筒と、該小直径の円筒の先端部側面又は正面に開設された計測用窓と、前記大直径の円筒の基部外周に回動可能なリング状の回動部を配設し、該リング状の回動部の側面に多関節アームの先端部を固設して、その移動により自在に姿勢制御し、かつ所要位置に停止させる機構を備えてなり、また、大口径の角筒の内部に、可視光線から普通赤外線の範囲の波長の低コヒーレント光を発する光源と、同光を伝搬する光ファイバと、ファイバの先端に配設されたレンズと、該レンズの前方に配設されたビームスプリッタ(75)と、該ビームスプリッタ(75)の下部よりプリズムを介して光路を直角に曲げられ、ミラーにより反射され、振動子及び空間伝搬路を有する参照光発生部と、また、前記ビームスプリッタ(75)の上部よりシリンドリカルレンズを介して光断層画像を受像する1次元のイメージセンサと、前記ビームスプリッタ(75)の前方に配設されたシリンドリカルレンズと、
According to the present invention, the following excellent effects can be exhibited.
1. According to
The bulk type diagnostic probe has a large-diameter square tube for gripping and freely controlling the posture of the diagnostic probe in which the tip used for the bulk type comes into contact with the tooth part in the oral cavity, A small-diameter semi-cylinder projecting forward from its front end, a measuring window established on the side or front of the tip of the small-diameter cylinder, and rotatable to the outer periphery of the base of the large-diameter cylinder A mechanism in which a ring-shaped rotating part is arranged, the tip of the articulated arm is fixed to the side surface of the ring-shaped rotating part, and the posture is freely controlled by the movement and stopped at a required position. In addition, a light source that emits low-coherent light having a wavelength in the range of visible light to ordinary infrared light, an optical fiber that propagates the light, and a tip of the fiber are disposed inside a large-diameter rectangular tube. A lens, and a beam splitter (75) disposed in front of the lens; An optical path is bent at a right angle from the lower part of the beam splitter (75) through a prism, reflected by a mirror, having a vibrator and a spatial propagation path, and a cylindrical from the upper part of the beam splitter (75). A one-dimensional image sensor for receiving an optical tomographic image via a lens, a cylindrical lens disposed in front of the beam splitter (75),
その下方に配設され振動方向により横方向に走査するガルバノメータスキャナと、前記ガルバノメータスキャナからの反射光を前記小直径の半円筒方向に反射させるミラーとで構成される光学系を配設したプローブ内の光学系定盤と、該プローブ内の光学系定盤を前後に移動させ深さ方向の走査を行うための機構と、前記小直径の半円筒内に配設され、前記ミラーからの信号光を下方に送るためのビームスプリッタ(75)を備え、歯部からの反射光を取得する又は、前記小直径の半円筒内に配設され、前記ミラーからの信号光を前方に送り、かつ歯部からの反射光を取得する機構を備えてなり、
あるいは、さらに表面画像を撮像するためのビームスプリッタ(70)と、表面画像取得用のカメラ及び該カメラ用の光源とを備えてなり、
前記小直径の半円筒の先端部側面又は正面に開設された計測用窓と、プローブの大口径の角筒の中に、ガルバノメータスキャナを含む主光学系が収納されている。
大直径の円筒の基部より延設され、信号線及びそれを被覆したチューブを備えているので、施術者がプローブを握持して自在に診断位置を設定することができる。
Inside the probe provided with an optical system comprising a galvanometer scanner disposed below the galvanometer scanner that scans in the lateral direction according to the vibration direction, and a mirror that reflects the reflected light from the galvanometer scanner in the semi-cylindrical direction of the small diameter. An optical system surface plate, a mechanism for moving the optical system surface plate in the probe back and forth and scanning in the depth direction, and a signal light from the mirror disposed in the small-diameter semi-cylinder. A beam splitter (75) for transmitting the light beam downward, to obtain reflected light from the tooth portion, or disposed in the small-diameter semi-cylinder, and forward the signal light from the mirror, and the tooth Equipped with a mechanism to obtain the reflected light from the unit,
Alternatively, it further comprises a beam splitter (70) for capturing a surface image, a camera for acquiring the surface image, and a light source for the camera,
A main optical system including a galvanometer scanner is housed in a measurement window provided on the side or front of the tip of the small-diameter semi-cylinder and a large-diameter square tube of the probe.
Since the signal line and the tube covering the signal line are provided extending from the base of the large-diameter cylinder, the practitioner can freely set the diagnostic position by grasping the probe.
カメラによる表面画像、及びOCT部は一次元の反射光プロフィルを取得し、さらに光ビームを横方向走査(プローブ内)することで2次元の光断層画像を得ており、両者を表示することで診断を容易にするものである。 The surface image by the camera and the OCT unit obtains a one-dimensional reflected light profile, and further obtains a two-dimensional optical tomographic image by scanning the light beam in the lateral direction (within the probe). It facilitates diagnosis.
また、空間伝搬路(ガラスロッド)が空気より光の屈折率が大きいことを利用し、実際の光路長を短縮し、診断用プローブ全長を短くして軽量化し、かつ操作性を向上せることを目的とするものである。 In addition, by utilizing the fact that the spatial propagation path (glass rod) has a higher refractive index of light than air, the actual optical path length is shortened, the overall length of the diagnostic probe is shortened, the weight is reduced, and the operability is improved. It is the purpose.
信号光をポイントとして歯部に照射し、その反射光より表面画像及び光断層画像を取得でき、構成が簡便である。 The tooth part is irradiated with the signal light as a point, and the surface image and the optical tomographic image can be obtained from the reflected light, and the configuration is simple.
2、請求項2の発明によれば、
前記大口径の角筒の基部外周に回動可能なリング状の回動部を配設し、その側面に多関節アームの先端部を固設して、その移動により自在に姿勢制御し、かつ所要位置に停止でき、かつプローブのぶれなく診断することができる。
2. According to the invention of
A rotatable ring-shaped rotating part is provided on the outer periphery of the base of the large-diameter square tube, the tip of the articulated arm is fixed to the side surface, and the posture is freely controlled by the movement; and It is possible to stop at a required position and diagnose without a probe shake.
3、請求項3の発明によれば、
請求項1及び2の効果に加え、
光診断装置用プローブにおいて、着脱されるプローブカバーが、大直径の円筒又は角筒とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒に対して、あるいは、突設された小直径の円筒部に対して、各形状に密接し、かつ着脱できる形状を備え、また、前記カバーの先端部側面又は正面には計測用窓が配設されてなるため、照射方向に対応して交換取着が可能であり、また使用後は、取り外して消毒できる。
3. According to the invention of claim 3,
In addition to the effects of
In the probe for an optical diagnostic apparatus, the probe cover to be attached or detached is a large-diameter cylinder or square tube and a small-diameter semi-cylinder projecting forward from its front end, or a small-diameter projecting The cylindrical part has a shape that is in close contact with each shape and can be attached and detached, and a measuring window is provided on the side or front of the front end of the cover. It can be worn and can be removed and disinfected after use.
4、請求項4の発明によれば、
請求項1〜3の効果に加え、
光診断装置用プローブにおいて、装着時にプローブ本体を衝撃より防止し、かつ計測用窓の配置方向設定のため、プローブに着脱され、使用後は消毒を行うために設けられたプローブカバーが、大直径の円筒又は角筒とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒に対して、あるいは突設された小直径の半円筒部に対して、各形状に沿って密接する緩衝材と、その上に重ねて設けられた外面カバーの2層よりなるため、万一外部から衝撃があっても、本体内部の特に光学系の精密な光軸アライメントを保持することができる。
4. According to the invention of
In addition to the effects of
In the probe for optical diagnostic equipment, the probe cover, which is attached to the probe for disinfection after use to prevent the probe body from impact at the time of mounting, and to set the measurement window orientation, A shock absorber in close contact with each cylinder or square tube and a small-diameter semi-cylinder projecting forward from the front end thereof, or a small-diameter semi-cylindrical portion projecting; Since it consists of two layers of the outer cover provided on top of each other, even if there is an impact from the outside, it is possible to maintain precise optical axis alignment of the optical system inside the main body.
5、請求項5及び請求項6の発明によれば、
請求項3及び4の効果に加え、
光診断装置用プローブにおいて、歯部に当接するプローブの先端部のぶれを防止する機構が、プローブカバーの計測用窓の前後にバキュームにより吸引される吸盤、又は弾力性及び粘着性を有する防振盤を備え、また、カバーは手動により前後に調節設定できる機構を備えてなり、目的とする歯部の前後の適切な位置に前記吸盤又は防振盤を移動後固定させることができるため、診断時におけるプローブのぶれを防止することができる。
According to the inventions of
In addition to the effects of
In a probe for an optical diagnostic device, a mechanism for preventing the tip of the probe from abutting against a toothed portion from being shaken by a vacuum before and after the measurement window of the probe cover, or an anti-vibration having elasticity and adhesiveness A cover is provided, and the cover is equipped with a mechanism that can be adjusted manually in the front and rear direction, and the suction cup or vibration isolator can be fixed after moving to an appropriate position before and after the target tooth part. It is possible to prevent the shake of the probe at the time.
以下図面に基づいて発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の、歯科用チェアユニット内に組み込まれ、多関節アームの先端部に円筒状の診断用プローブを備えた組込型歯科用光診断装置の外観斜視図である。
図において、1は歯科用チェアユニット、2は組込型光診断装置、3は本体収納部、4は操作部、5は表示部、6はメインポール、7は多関節アーム、8はアーム先端の回動部、9は診断用プローブ、10はプローブの回動部、11はプローブの先端部、12は計測用窓、13はプローブ及びライト用ポール、14はライト用アーム、15はトレーテーブル、16はハンドピースホルダ、17はチェア、18はスピットン、19はアシスタント側ハンドピースホルダ、20はトレーテーブル用アーム、122はフットスイッチを示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external perspective view of a built-in dental optical diagnostic apparatus incorporated in a dental chair unit according to the present invention and having a cylindrical diagnostic probe at the tip of an articulated arm.
In the figure, 1 is a dental chair unit, 2 is a built-in optical diagnostic device, 3 is a main body storage unit, 4 is an operation unit, 5 is a display unit, 6 is a main pole, 7 is an articulated arm, and 8 is an arm tip. 9 is a diagnostic probe, 10 is a probe rotation part, 11 is a probe tip, 12 is a measurement window, 13 is a probe and a light pole, 14 is a light arm, and 15 is a tray table. , 16 is a handpiece holder, 17 is a chair, 18 is a spitton, 19 is an assistant-side handpiece holder, 20 is a tray table arm, and 122 is a foot switch.
以下に、歯科用チェアユニットと、歯科光診断装置及びその診断用プローブの配置を示す。
図1に示す本組込型光診断装置2は、診断用プローブ9以外の回路及び機構は、本体収納部3及びトレーテーブル15の部分に配設されている。
また、チェア17の側面近傍から立設されたポール6と、該ポール6からはトレーテーブル用アーム20とプローブ及びライト用ポール13が配設され、該プローブ及びライト用ポール13からはライト用アーム14と、前記多関節アーム7が配設されており、多関節アーム7のアーム先端の回動部8には、基部に回動部10を有し、プローブの先端部11には、計測用窓12を備え、内部には光断層画像、又は表面画像及び光断層画像を取得するOCTの光学系とを有する診断用プローブ9を備えている。
そして、上記診断用プローブ9の先端部11の計測用窓12は、前記被検体の歯部の患部(後記)の所定位置に、前記多関節アーム7及びプローブの回動部10による姿勢制御によって当接することができる。
また、診断用プローブ9は当接時にぶれがないため、安定した広い視野の表面画像及び小面積の光断層画像を得ることができる。
Below, arrangement | positioning of a dental chair unit, a dental optical diagnostic apparatus, and its diagnostic probe is shown.
In the built-in optical
Further, a
Then, the
In addition, since the
図2は、本発明の歯科用チェアユニット内に組み込まれ、チューブの先端に診断用プローブを備えた組込型歯科用光診断装置の外観斜視図である。
図において、21はチューブ、22は診断用プローブホルダー、23はチューブの先端を示す。
本組込型光診断装置2の診断用プローブ9は、診断用プローブホルダー22より伸長される前記チューブ21の先端23に、プローブの先端部11に計測用窓12を備え、また内部には表面画像の撮像と光断層画像を取得するOCTの光学系とを備えてなる。
FIG. 2 is an external perspective view of a built-in dental optical diagnostic apparatus incorporated in the dental chair unit of the present invention and provided with a diagnostic probe at the tip of a tube.
In the figure, 21 is a tube, 22 is a diagnostic probe holder, and 23 is the tip of the tube.
The
上記診断用プローブ9の先端部11の計測用窓12は、前記被検体の歯部24の患部(後記)に光ファイバ又は信号線とそれを被覆するチューブ21の可撓性により施術者が診断用プローブ9を把持して自在に姿勢制御し、所定位置に当接することができるため、広い視野の表面画像及び小面積のOCT画像(光断層画像)を得ることができる。
また、診断用プローブ9を使用しないときは、診断用プローブホルダー22に収納する。
さらに該診断用プローブホルダー22の内面には緩衝材22’が配設されており、前記収納時の衝撃を吸収して診断用プローブ9内部の機構を保護する。
本装置は、前記多関節アーム7を使用しないため、装置の簡略化を図ることができる。
そして、本装置は、組込型光診断装置2が歯科用チェアユニット1に組み込まれているため、OCTによる歯部の診断機能を有する歯科用チェアユニットとして有用である。
上記タイプの他、OCTによる歯部の診断機能を搭載した独立型のカート又はスタンドタイプ(図示せず)を設けてもよい。
The
When the
Further, a
Since this apparatus does not use the articulated
Since the built-in optical
In addition to the above type, an independent cart or stand type (not shown) equipped with a diagnostic function for teeth by OCT may be provided.
図3は、診断用プローブを口腔内の歯部に当接診断中の外観斜視図で、
(イ)図は下顎左側歯列の表側面に、側面に計測窓を有する診断用プローブを多関節アームを介して当接した図、
(ロ)図は下顎左側歯列の裏側面に、側面に計測窓を有する診断用プローブを当接した図、
(ハ)図は下顎正面歯列の表面に、正面に計測窓を有する診断用プローブを当接した図、を示す。
図において、24は歯部、25は歯、26は歯肉、27は口腔、28は手指を示す。
例えば、図3の(ロ)図に示したように、診断用プローブ9の先端部11の計測用窓12(側面又は正面向き)を目標の歯部(患部)24に対し、前記手指28の一部を口腔27外の口唇周辺に当てて支点とし、適宜角度を変えて当接することにより、ぶれがなく歯列中のいずれの歯の表面、裏面、上面、及び歯肉の表面、裏面等を死角なく計測することができる。
FIG. 3 is an external perspective view of a diagnostic probe in contact with a tooth portion in the oral cavity during diagnosis,
(A) The figure is a diagram in which a diagnostic probe having a measurement window on the side is in contact with the front side of the lower left dentition via an articulated arm,
(B) The figure shows the back side of the lower left dentition with a diagnostic probe having a measurement window on the side,
(C) The figure shows a diagram in which a diagnostic probe having a measurement window in front is in contact with the surface of the lower jaw front dentition.
In the figure, 24 is a tooth part, 25 is a tooth, 26 is gingiva, 27 is an oral cavity, and 28 is a finger.
For example, as shown in FIG. 3B, the measurement window 12 (side or front) of the
次に、外形並びに診断用信号取得手段別に各種タイプの診断用プローブについて説明する。
図4は大円筒とその前方の小半円筒先端部の側面に計測窓を備えた診断用プローブ図である。
図において、72はカバーを示す。
握持して自在に姿勢制御するためのカバー72と、その前端部から前方に突設されたプローブの先端部11には、カバー72の先端部側面に開設された計測用窓12を有している。
なお、カバー72は一体の形状で、前記小半円筒及び大円筒を被覆するものとする。
また、前記大直径の円筒カバー72の基部外周にリング状のプローブの回動部10を配設し、該プローブの回動部10の側面に多関節アーム7のアーム先端の回動部8を固設して、その移動により自在に姿勢制御しかつ、所要位置に停止させることができる。そして停止時にはぶれがない。
Next, various types of diagnostic probes will be described for each external shape and diagnostic signal acquisition means.
FIG. 4 is a diagram of a diagnostic probe provided with a measurement window on a side surface of a large cylinder and a front end portion of a small semi-cylinder.
In the figure, 72 indicates a cover.
A
Note that the
Further, a rotating
図5は大円筒とその前方の小半円筒先端部の正面に計測窓を備えた診断用プローブ図である。
図示したように、前記大直径の円筒の基部より、延設された光ファイバと信号線及びそれを被覆したチューブ21とを備えてなり、
施術者がカバー72を握持して移動させ自在に姿勢制御することができる。また、計測用窓12はプローブの先端部11の正面にあるため、歯列前部の表面計測に適している。
FIG. 5 is a diagram of a diagnostic probe provided with a measurement window in front of the large cylinder and the front end of the small semi-cylinder.
As shown in the figure, an optical fiber extended from the base of the large-diameter cylinder, a signal line, and a
The practitioner can grip and move the
図11は、本発明のバルク型歯科光診断装置の概要説明ブロック図である。
本事例は、概要としては、カメラによる表面画像、及びOCT部は1次元の反射光プロファイルを取得し、さらに光ビームを深さ方向走査及び横方向走査(プローブ内)することで3次元の光断層画像を得ており、前記表面画像及び光断層画像の両者を表示することで診断を容易にするものである。
また、光学系の信号の送受信は主としてバルク型(空間伝搬型)を使用する。
図において、73は振動子を示す。
FIG. 11 is a schematic explanatory block diagram of the bulk dental optical diagnostic apparatus of the present invention.
In this example, the surface image by the camera and the OCT unit obtain a one-dimensional reflected light profile, and further, the three-dimensional light is scanned by depth scanning and lateral scanning (within the probe). A tomographic image is obtained, and diagnosis is facilitated by displaying both the surface image and the optical tomographic image.
Also, bulk type (spatial propagation type) is mainly used for transmission / reception of optical system signals.
In the figure,
本ブロック図は、前記図11における低コヒーレンス干渉系と、照射レンズ間及び検出器間の信号伝搬に用いた光ファイバ32に代わって、空間伝搬機構を用いたものである。
図において、31は光源、32は光ファイバ、33は低コヒーレンス干渉計、35は信号光、35’は光路、36はカメラ、37’は検出器、38は信号線、39は増幅器、40は復調器、41はA/D変換器、42は信号処理部、43はコンピュータ、44は記憶装置、45はLAN接続、46はプリンタ、47は画像処理・走査制御部、48は信号線、49は表示部、50は表面画像、51は指定エリア、52は光断層画像、53は計測パターン、54は計測データ、55は横方向走査、56は深さ方向走査、57は画像信号線を示す。
This block diagram uses a space propagation mechanism in place of the low coherence interference system in FIG. 11 and the
In the figure, 31 is a light source, 32 is an optical fiber, 33 is a low coherence interferometer, 35 is signal light, 35 'is an optical path, 36 is a camera, 37' is a detector, 38 is a signal line, 39 is an amplifier, 40 is Demodulator, 41 A / D converter, 42 signal processing unit, 43 computer, 44 storage device, 45 LAN connection, 46 printer, 47 image processing / scanning control unit, 48 signal line, 49 Is a display unit, 50 is a surface image, 51 is a designated area, 52 is an optical tomographic image, 53 is a measurement pattern, 54 is measurement data, 55 is a horizontal scan, 56 is a depth scan, and 57 is an image signal line. .
図示したように、まず、光診断用プローブ9内の白色光源(59(図12参照))は、光ファイバ(58(図12参照))により表面画像撮影用カメラ36の前方周辺から被検体の歯部24に照射され、前記表面画像撮影用カメラ36によって広い領域の表面画像50を得る。
この画像はコンピュータ43の記憶装置44に記憶されると共にコンピュータ43の操作により表示部49のモニタの表面画像表示部に表面画像50として表示される。
また、モニタには表面画像50内の光断層画像52の表示領域を指定する領域指定用指定エリア51が表示される。
次に、光断層画像52の取得は、光源31としては、低コヒーレント光の光源として、波長領域の異なる例えば、SLD又はモード同期レーザ:Cr−4+:Mg2SiO4 (forsterite)等を切り替えて、可視光線から普通赤外線の範囲の波長の光を発生している(図示せず)。
上記の低コヒーレント光(信号光)は、光ファイバ32を経て、低コヒーレンス干渉計33を経由し、信号光35をシリンドリカルレンズ88で集束し、前記歯部24に照射され、深部の複数層から反射される。
As shown in the drawing, first, the white light source (59 (see FIG. 12)) in the optical
This image is stored in the
In addition, an area
Next, the optical
The low-coherent light (signal light) passes through the
所定深度から反射された光は、上記と逆の経路で低コヒーレンス干渉計33にて参照光と合波された後、一次元のイメージセンサである検出器37’にて検出され、信号処理部42に送出される。
そして、増幅器39で増幅した干渉信号を復調器40で復調し、A/D変換器41でデジタルに変換し画像処理・走査制御部47のコンピュータ43に送出される。
そして、表面画像50や、断層像の指定エリア51とエリア内のOCTによる歯部の光断層画像52や、計測パターン53及び計測データ54等の表示を表示部49に表示し、施術者等の診断に供する。
また、前記中深さ方向走査56は、プローブ内の光学系定盤34を移動(図示せず)させて行っている。
The light reflected from the predetermined depth is combined with the reference light by the
The interference signal amplified by the
Then, the
Further, the intermediate
図6は小半円筒先端に45°の傾斜を持つミラーを配設したプローブの構造図で、
(イ)図は正面図、(ロ)図は(イ)図のB−B’断面図である。
図において、77はミラーを示す。
図示したように、前記小直径の半円筒30の先端に45°の傾斜を持つミラー77を配設し、先端部の下方に計測用窓12を備えてなり、信号光を面として光路35’のように前記歯部24に照射し、その反射光より光断層画像を取得する。
図7は先端部が湾曲したバルク型診断用プローブの外観斜視図である。
図において、79はカバー、80は湾曲イメージファイバ、81は計測用窓、82は大直径の円筒、83は中空円錐体、を示す。
前記バルク型診断用プローブにおいて、
使用される先端部が口腔内の歯部24に当接する診断用プローブ9が、
握持して自在に姿勢制御するための大直径の円筒82と、該円筒の前端と一体でその前端部から前方に突設された漏斗状の中空円錐体83と、
その先端部が45°に湾曲された診断用の湾曲イメージファイバ80と、その基部は着脱可能に挿着される挿着部と、該湾曲イメージファイバ80の先端に配設された計測用窓81を備えてなる。
また、前記図7は前記プローブの基部に多関節アーム7,8を配設したものである。
図8は図7のプローブの基部に信号チューブを配設した図である。
前記チューブ21が診断用プローブ9の基部より直接配設されている。
FIG. 6 is a structural view of a probe in which a mirror having an inclination of 45 ° is arranged at the tip of a small semi-cylinder.
(A) The figure is a front view, (b) The figure is a BB 'sectional view of (a) figure.
In the figure,
As shown in the figure, a
FIG. 7 is an external perspective view of a bulk type diagnostic probe having a curved tip.
In the figure, 79 is a cover, 80 is a curved image fiber, 81 is a measurement window, 82 is a large-diameter cylinder, and 83 is a hollow cone.
In the bulk diagnostic probe,
The
A large-
A diagnostic
In FIG. 7, articulated
FIG. 8 is a diagram in which a signal tube is disposed at the base of the probe of FIG.
The
図9は、大口径の角筒のバルク型診断用プローブの外観斜視図で、
図10は、他の大口径の角筒のバルク型診断用プローブの外観斜視図である。
図において、85は大口径の角筒を示す。
図9に示すバルク型に使用される先端部が口腔内の歯部24に当接する診断用プローブ9の外形は、握持して自在に姿勢制御するための大口径の角筒85と、その前端部から前方に突設された小直径の半円筒30と、
該小直径の半円筒30の先端部側面に開設された計測用窓12と、
前記大口径の角筒85の基部外周に回動可能なプローブの回動部10を配設し、該プローブの回動部10の側面に多関節アーム7の先端部を固設して、その移動により自在に姿勢制御しかつ、所要位置に停止させる機構を備えてなる。
図10は計測用窓12が正面に配設され、かつ角筒85の基部より延設された信号線及びそれを被覆したチューブ21を備えてなるタイプである。
FIG. 9 is an external perspective view of a large-diameter rectangular tube bulk diagnostic probe,
FIG. 10 is an external perspective view of another large-diameter square tube bulk diagnostic probe.
In the figure,
The outer shape of the
A
A pivoting
FIG. 10 shows a type in which the
図12は、大口径の角筒のバルク型診断用プローブの構造図で、
(イ)図は正面図、(ロ)図は(イ)図のC−C’断面図である。
図13は、図12の下面図(一部透視図)である。
図において、60はレンズ、61は直角プリズム、63はマイクロスイッチ、64はストッパ、65はスライドレール、66はモータ、67はカップリング、73は振動子、74はガラスロッド、75はビームスプリッタ、76はイメージセンサ、78はミラー、84はカバー、85は大口径の角筒、86はガルバノメータスキャナ、87は反射ミラー、88はシリンドリカルレンズを示す。
FIG. 12 is a structural diagram of a large-diameter rectangular tube bulk diagnostic probe,
(A) The figure is a front view, (B) The figure is a CC 'sectional view of (A).
FIG. 13 is a bottom view (partially perspective view) of FIG.
In the figure, 60 is a lens, 61 is a right angle prism, 63 is a microswitch, 64 is a stopper, 65 is a slide rail, 66 is a motor, 67 is a coupling, 73 is a vibrator, 74 is a glass rod, 75 is a beam splitter,
図12において、大口径の角筒85の内部に、低コヒーレント光を発する光源31と、同光を伝搬する光ファイバ32と、該光ファイバ32の先端に配設されたレンズ60と、該レンズ60の前方に配設されたビームスプリッタ75と、該ビームスプリッタ75の下部に設けられた直角プリズム61aと、空間伝搬路と、ミラー78と、振動子73とからなる参照光発生部と、
また、前記ビームスプリッタ75の上部に設けられたシリンドリカルレンズ88aと、
該シリンドリカルレンズ88aを介して光断層画像を受像する1次元のイメージセンサ76と、
前記ビームスプリッタ75の前方に配設されたシリンドカリルレンズ88bと、
そのシリンドカリルレンズ88bの前方に配設され光路を奥側に直角に曲げる直角プリズム61bと、
前記直角プリズム61bの奥側に配設され振動方向により横方向走査55するガルバノメータスキャナ86と、
前記ガルバノメータスキャナ86からの反射光を、前記小直径の半円筒30方向に反射させるミラー87と、で構成される光学系を配設したプローブ内の光学系定盤34と、
In FIG. 12, a
A
A one-
And Shi
A right-
A
An optical
該プローブ内の光学系定盤34を前後に移動させ深さ方向走査56を行うための機構と、
さらに反射ミラー87により、前記小直径の半円筒30内に配設され、前記反射ミラー87からの信号光を、下方に送りかつ、歯部24からの反射光を取得すると共に、表面画像50を撮像するためのビームスプリッタ70と、
あるいは前記小直径の半円筒30内に配設され、前記ミラー87からの信号光を前方に送りかつ、歯部24からの反射光を取得すると共に、表面画像50を撮像するためのビームスプリッタ70と、
表面画像取得用のカメラ36及び該カメラ36用の白色光源59及びガイドの光ファイバ58を備え、前記小直径の半円筒30の先端部側面又は正面に開設された計測用窓12と、前記大口径の角筒85の基部より延設された信号線及びそれを被覆したチューブ21を備えてなる。
ここで、ガラスロッド74はガラスが空気より光の屈折率が大きいことを利用とし、実際の光路長を短縮し、診断用プローブ全長を短くして軽量化し、かつ操作性を向上せることを目的とするものであり、診断用プローブを多関節アーム先端に固設する場合など、軽量化があまり問題でない場合は省略してもよい。
また、カバー84は着脱可能で、挿着時はOリング71により前記大直径の角筒85及び小直径の半円筒30に密着する。
そして、前記カバー84は使用後は取り外し、消毒を実施する。
A mechanism for moving the optical system platen 34 in the probe back and forth to perform
Further, the
Alternatively, the
A
Here, the
Further, the
The
図14はピストル状のバルク型診断用プローブ多関節アーム取り付け型の外観斜視図、
図15は同信号チューブ延設型の外観斜視図、である。
図において89は横設された円筒、90は有底円筒部、91は小直径の半円筒、92はカバーを示す。
前記バルク型診断用プローブにおいて、
図14は、先端部が口腔27内の歯部24に当接する診断用プローブ9の外形が、全体がピストル状をなし、握持して自在に姿勢制御するための垂直の有底円筒部90と、該垂直有底円筒部90の上端に中央部を接続して横設された円筒89と、上記横設された円筒89の前端部から前方に回動自在に突設され、
ピン96により保持された小直径の半円筒91と、
該回転自在の小直径の半円筒91の先端部側面に取り付けられることにより上下左右いずれの方向にも向けることができる、又は正面に開設された計測用窓12と、前記横設された円筒89の基部外周に回動可能なプローブの回動部10を配設し、
該プローブの回動部10の側面に多関節アーム7の先端の回動部8を固設して、その移動により自在に姿勢制御しかつ、所要位置に停止させる機構を備えてなる。 図15は、前記横設された円筒89の基部より延設された信号線及びそれを被覆したチューブ21を備えている。
FIG. 14 is an external perspective view of a pistol-shaped bulk type diagnostic probe articulated arm mounting type,
FIG. 15 is an external perspective view of the signal tube extending type.
In the figure, 89 is a horizontally installed cylinder, 90 is a bottomed cylinder, 91 is a small-diameter semi-cylinder, and 92 is a cover.
In the bulk diagnostic probe,
FIG. 14 shows that the outer shape of the
A small-
By attaching to the side surface of the tip of the
A
図16は本発明の光診断装置用プローブのカバーの外観斜視、一部透視図で、図において、100は一体カバー、101は大円筒部、102は小半円筒部、71’はOリング溝、104は側面の計測用窓、105は挿入の方向を示す。
この時、一体カバー100のOリング溝71’は、プローブ9のOリング71に嵌合され、停止すると共に密着される。
光診断装置用プローブ9において、側面の計測用窓104の配置方向設定及び使用後の消毒のため、プローブ9に着脱される一体カバー100が、前記大円筒部101又は角筒(図示せず)とその前端部から前方に突設された小半円筒部102に対して、
あるいは、前記突設された小半円筒部102に対して、各形状に密接し、かつ着脱できる形状を備え、
また、前記一体カバー100の先端部には、側面の計測用窓104又は正面の計測用窓(図示せず)が配設されてなり、
照射方向に対応して交換取着が可能であり、そして、使用後は、取り外して消毒できることができる。
FIG. 16 is an external perspective view and a partial perspective view of the cover of the probe for optical diagnostic apparatus of the present invention. In the figure, 100 is an integral cover, 101 is a large cylindrical portion, 102 is a small semi-cylindrical portion, 71 ′ is an O-ring groove, Reference numeral 104 denotes a side measurement window, and 105 denotes an insertion direction.
At this time, the O-
In the optical
Alternatively, with respect to the projecting small
Further, a
It can be exchanged according to the direction of irradiation and can be removed and disinfected after use.
図17は分離型カバーの外観斜視、一部透視図である。
図において、101’は大円筒部のカバー、102’は小円筒部のカバー、104’は正面の計測用窓、106は嵌挿方向、107は照射方向、116、117は嵌合部、71’はカバーのOリング溝、103はOリング溝、71はOリング、を示す。
本方式では、大円筒部カバー101’は挿着したままで、小円筒部カバー102’のみを診断用プローブ9に着脱することができる。
FIG. 17 is an external perspective view and a partial perspective view of the separation type cover.
In the figure, 101 'is a cover of a large cylindrical portion, 102' is a cover of a small cylindrical portion, 104 'is a front measurement window, 106 is an insertion direction, 107 is an irradiation direction, 116 and 117 are fitting portions, 71 'Denotes an O-ring groove of the cover, 103 denotes an O-ring groove, and 71 denotes an O-ring.
In this method, only the small
図18は緩衝材を有するプローブカバーの外観斜視、一部透視図である。
図において、114は緩衝材、115は計測用窓を示す。
光診断装置用プローブ9において、装着時にプローブ9の本体を衝撃より防止し、かつ計測用窓115の配置方向設定のため、診断用プローブ9に着脱され、使用後は消毒を行うためのプローブカバーにおいて、
前記大円筒部101(図16)又は大口径の角筒85(図12)とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒102(図16)に対して、各形状に沿って密接する緩衝材114と、その上に重ねて設けられた一体のカバー121の2層よりなり、
また、前記一体のカバー121の先端部側面又は正面には計測用窓115が配設されてなり、照射方向に対応して交換取着が可能であり、そして、使用後は、取り外して消毒できる。
図示したようにプローブの本体は緩衝材114にて被覆されるため、万一外部から衝撃があっても、本体内部の特に光学系の精密な光軸アライメントを保持することができる。
FIG. 18 is an external perspective view and a partial perspective view of a probe cover having a cushioning material.
In the figure, 114 is a buffer material, and 115 is a measurement window.
In the optical
With respect to the large cylindrical portion 101 (FIG. 16) or the large-diameter square tube 85 (FIG. 12) and the small-diameter semi-cylinder 102 (FIG. 16) projecting forward from the front end portion, along each shape. It consists of two layers of a
In addition, a
As shown in the figure, the probe main body is covered with the
図19は吸盤によりプローブ先端のぶれを防止する構造図で、
(イ)図は正面図、(ロ)図は(イ)図のA−A’断面図、(ハ)図は(ロ)図の下面図、(ニ)図はバキューム部分の拡大図である。
図20は歯列の側面に吸盤を吸着させた時の外観図である。
図において、71’はカバーのOリング溝、108は吸盤、108’は吸引孔、109は計測用窓、110はカバーのスライド方向、
111はバキュームチューブ、112はバキューム接手、113は吸引通路、119はカバーを示す。
光診断装置用プローブ9において、歯部24に当接するプローブ9の先端部のぶれを防止する機構が、
前記プローブカバー119の計測用窓109の前後に、バキュームにより吸引される吸盤108を備えてなり、
該吸盤108はバキューム部分の拡大図に示したように、外部からバキュームチューブ111を導入し、バキューム接手112を吸引通路113の接続端に配設し、吸引通路113を経て吸引孔108’を有する前記吸盤108によって歯部24を吸引する。
また、カバー119は手動によりカバーのスライド方向110のように、前後に調節設定でき、図18に示したように目的とする歯部24の前後の適切な位置に前記吸盤108を移動後固定させる。
上記の固定は、図17の拡大図のように診断用プローブ9後部に配設されているOリング71に、前記前後に調節されたカバーのOリング溝71’を嵌合させて行う。
上記のようにして、診断用プローブ9の先端部は吸引固定され、ぶれを防止することができる。
FIG. 19 is a structural diagram that prevents the tip of the probe from shaking by a suction cup.
(A) is a front view, (B) is a cross-sectional view taken along line AA ′ of (A), (C) is a bottom view of (B), and (D) is an enlarged view of a vacuum portion. .
FIG. 20 is an external view when a suction cup is adsorbed on the side surface of the dentition.
In the figure, 71 'is an O-ring groove of the cover, 108 is a suction cup, 108' is a suction hole, 109 is a measurement window, 110 is a sliding direction of the cover,
In the optical
A
As shown in the enlarged view of the vacuum portion, the
Further, the
The fixing is performed by fitting the O-
As described above, the distal end portion of the
図21は吸着防振盤により診断用プローブ9先端のぶれを防止する構造図で、
(イ)図は正面図、(ロ)図は(イ)図のA−A’断面図、(ハ)図は(ロ)図の下面図である。
図22は歯列の側面に防振盤を吸着させた時の外観図である。
図において、118は吸着防振盤を示す。
本装置は、前記図19〜20に示した吸引孔を有する吸盤の代わりに、
弾力性を有しかつ粘着性を有する例えば合成樹脂(エラストマ)等の吸着防振盤118を使用したものである。
したがって、バキューム関係は不要であるが、同様に診断用プローブ9の先端部は粘着固定され、ぶれを防止することができる。
FIG. 21 is a structural diagram for preventing the vibration of the tip of the
(A) is a front view, (B) is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. (A), and (C) is a bottom view of FIG.
FIG. 22 is an external view when a vibration isolator is attached to the side surface of the dentition.
In the figure,
Instead of the suction cups having the suction holes shown in FIGS.
An
Therefore, although a vacuum relationship is not required, the tip of the
1:歯科用チェアユニット 2:組込型光診断装置
3:本体収納部 4:操作部
5:表示部 6:メインポール
7:多関節アーム 8:アーム先端の回動部
9:診断用プローブ 10:プローブの回動部
11:プローブの先端部 12:計測用窓
13:プローブ及びライト用ポール 14:ライト用アーム
15:トレーテーブル 16:ハンドピースホルダー
17:チェア 18:スピットン
19:アシスタント側ハンドピースホルダー
20:トレーテーブル用アーム 21:チューブ
22:診断用プローブホルダー 22’:緩衝材
23:チューブの先端 24:歯部
25:歯 26:歯肉
27:口腔 28:手指
29:大直径の円筒 30:小直径の半円筒
31:光源 32:光ファイバ
33:低コヒーレンス干渉計 34:プローブ内の光学系定盤
35:信号光 35’:光路
36:カメラ 37’:検出器
38:信号線 39:増幅器
40:復調器 41:A/D変換器
42:信号処理部 43:コンピュータ
44:記憶装置 45:LAN接続
46:プリンタ 47:画像処理・走査制御部
48:信号線 49:表示部
50:表面画像 51:指定エリア
52:光断層画像 53:計測パターン
54:計測データ 55:横方向走査
56:深さ方向走査 57:画像信号線
58:光ファイバ 59:白色光源
60:レンズ 60’:結像レンズ
61:直角プリズム
63:マイクロスイッチ 64:ストッパ
65:スライドレール 66:モータ
67:カップリング 68:ナット
69:ボールネジ 70:ビームスプリッタ
71:Oリング 71’:カバーのOリング溝
72:カバー 73:振動子
74:ガラスロッド 75:ビームスプリッタ
75’:偏光ビームスプリッタ 76:イメージセンサ
77:ミラー 78:ミラー
79:カバー 80:湾曲イメージファイバ
81:計測用窓 82:大直径の円筒
83:中空円錐体 84:カバー
85:大口径の角筒 86:ガルバノメータスキャナ
87:反射ミラー 88:シリンドリカルレンズ
89:横設された円筒 90:有底円筒部
91:小直径の半円筒 92:カバー
96:ピン
97:回動部 98:直線偏光板
99:4分の1波長板 100:一体カバー
101:大円筒部 101’:大円筒部のカバー
102:小半円筒部 102’:小円筒部のカバー
103:Oリング溝 104:側面の計測用窓
104’:正面の計測用窓 105:挿入の方向
106:嵌挿方向 107:照射方向
108:吸盤 108’吸引孔
109:計測用窓 110:カバーのスライド方向
111:バキュームチューブ 112:バキューム接手
113:吸引通路 114:緩衝材
115:計測用窓 116、117:嵌合部
118:吸着防振盤 119:カバー
120:カバー 121:一体のカバー
122:フットスイッチ 123:空間伝搬路
1: Dental chair unit 2: Built-in optical diagnostic device 3: Main body storage unit 4: Operation unit 5: Display unit 6: Main pole 7: Articulated arm 8: Rotating unit at the arm tip 9: Diagnostic probe 10 : Probe rotating part 11: Probe tip part 12: Measuring window 13: Probe and light pole 14: Light arm 15: Tray table 16: Handpiece holder 17: Chair 18: Spitton 19: Assistant-side handpiece Holder 20: Arm for tray table 21: Tube 22: Probe holder for diagnosis 22 ': Buffer 23: Tip of tube 24: Tooth part 25: Teeth 26: Ginge 27: Oral cavity 28: Finger 29: Large diameter cylinder 30: Small-diameter semi-cylinder 31: light source 32: optical fiber 33: low coherence interferometer 34: optical system surface plate 35 in the probe: signal light 35 ': Optical path 36: Camera 37': Detector 38: Signal line 39: Amplifier 40: Demodulator 41: A / D converter 42: Signal processing unit 43: Computer 44: Storage device 45: LAN connection 46: Printer 47 : Image processing / scanning control unit 48: Signal line 49: Display unit 50: Surface image 51: Designated area 52: Optical tomographic image 53: Measurement pattern 54: Measurement data 55: Horizontal scan 56: Depth scan 57: Image Signal line 58: Optical fiber 59: White light source 60: Lens 60 ': Imaging lens 61: Right angle prism 63: Micro switch 64: Stopper 65: Slide rail 66: Motor 67: Coupling 68: Nut 69: Ball screw 70: Beam Splitter 71: O-ring 71 ′: O-ring groove 72 of cover 72: cover 73: vibrator 74: glass rod 75: beam Plitter 75 ': Polarizing beam splitter 76: Image sensor 77: Mirror 78: Mirror 79: Cover 80: Curved image fiber 81: Measurement window 82: Large diameter cylinder 83: Hollow cone 84: Cover 85: Large diameter corner Tube 86: Galvanometer scanner 87: Reflection mirror 88: Cylindrical lens 89: Horizontally installed cylinder 90: Bottomed cylindrical part 91: Small-diameter semi-cylinder 92: Cover 96: Pin 97: Rotating part 98: Linear polarizing plate 99 : 1/4 wavelength plate 100: Integrated cover 101: Large cylindrical part 101 ′: Large cylindrical part cover 102: Small semi-cylindrical part 102 ′: Small cylindrical part cover 103: O-ring groove 104: Side measurement window 104 ': Front measurement window 105: Insertion direction 106: Insertion direction 107: Irradiation direction 108: Suction cup 108' Suction hole 109: Measurement window 110: Cover sliding direction 111: Vacuum tube 112: Vacuum joint 113: Suction passage 114: Buffer material 115: Measurement window 116, 117: Fitting portion 118: Suction vibration isolator 119: Cover 120: Cover 121: Integrated cover 122 : Foot switch 123: Spatial propagation path
Claims (6)
前記照明光に基づき被検体の歯部で反射された反射光による表面画像を撮像レンズを通して撮像する手段と、
撮像された歯部の観察画像を表示する観察画像の表示手段と、
(2)前記歯部に照射するための可視光線から普通赤外線の範囲の波長の低コヒーレント光の発生手段と、
該低コヒーレント光を信号光として前記歯部の選定された所定領域を走査し、走査領域内の所定深部からの反射光と、
前記信号光と僅少な周波数の差を有するあるいは、位相変調を与えた参照光との干渉によって、前記走査領域の光断層画像を取得するOCT手段とを備えてなる歯科用光診断装置に備えられるプローブ(9)であって、
(3)(a)該プローブ(9)は、前記光断層画像を取得するための信号の取得構成がバルク型(空間伝搬型)であり、
(b)その先端部が歯部に当接される該プローブ(9)の構成が、
握持して自在に姿勢制御するための大口径の角筒(85)と、
その前端部から前方に突設された小直径の半円筒(30)と、
該小直径の半円筒(30)の先端部側面又は正面に開設された計測用窓(12)と、
前記大口径の角筒(85)の基部より延設された信号線及びそれを被覆したチューブを備えてなり、
(c)そして、前記大口径の角筒(85)の内部には、下記構成の定盤、すなわち、低コヒーレント光を発する光源(31)と、
前記光源(31)からの光を伝搬する光ファイバ(32)と、
該光ファイバ(32)の先端に配設されたレンズ(60)と、
該レンズ(60)の前方に配設されたビームスプリッタ(75)と、
該ビームスプリッタ(75)の下部に設けられた直角プリズム(61a)と空間伝搬路とミラー(78)と振動子(73)とからなる参照光発生部と、
また、前記ビームスプリッタ(75)の上部に設けられたシリンドリカルレンズ(88a)と該シリンドリカルレンズ(88a)を介して光断層画像を受像する1次元のイメージセンサ(76)と、
前記ビームスプリッタ(75)の前方に配設されたシリンドリカルレンズ(88b)と、
そのシリンドカリルレンズ88bの前方に配設され光路を奥側に直角に曲げる直角プリズム(61b)と、
前記直角プリズム(61b)の奥側に配設され振動方向により横方向に走査するガルバノメータスキャナ(86)と、
前記ガルバノメータスキャナ(86)からの反射光を前記小直径の半円筒(30)方向に反射させるミラー(87)とで構成される光学系を配設した定盤と、
該定盤を前後に移動させ深さ方向の走査を行うための機構とが内設され、
(d)さらに前記小直径の半円筒(30)内には、前記ミラー(87)からの信号光を前記小直径の半円筒(30)の先端部側面又は正面に開設された計測用窓(12)に送りかつ、歯部からの反射光を取得すると共に、表面画像を撮像するためのビームスプリッタ(70)と、
表面画像取得用のカメラ(36)及び該カメラ(36)用の白色光源(59)と、
前記小直径の半円筒(30)の先端部側面又は正面に開設された計測用窓(12)と、を備えられてなることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。 (1) Illumination light emitting means for irradiating illumination light to the teeth of the subject;
Means for imaging a surface image by reflected light reflected by the tooth portion of the subject based on the illumination light through an imaging lens;
An observation image display means for displaying an image of the observed tooth image;
(2) means for generating low coherent light having a wavelength in the range from visible light to normal infrared light for irradiating the tooth part;
Scanning a predetermined region of the tooth portion using the low coherent light as signal light, reflected light from a predetermined deep portion in the scanning region,
Provided in a dental optical diagnostic apparatus comprising OCT means for acquiring an optical tomographic image of the scanning region by interference with a reference light having a slight frequency difference from the signal light or given phase modulation. A probe (9) ,
(3) (a) The probe (9) has a bulk type (spatial propagation type) signal acquisition configuration for acquiring the optical tomographic image,
(B) The configuration of the probe (9) , whose tip is in contact with the tooth,
A large-diameter rectangular tube (85) for gripping and controlling the posture freely,
A small-diameter semi-cylinder (30) projecting forward from its front end;
A measurement window (12) opened on the side or front of the tip of the small-diameter semi-cylinder (30) ;
A signal line extending from the base of the large-diameter rectangular tube (85) and a tube covering the signal line;
(C) And inside the square tube (85) having a large diameter, a surface plate having the following configuration, that is, a light source (31) emitting low coherent light,
An optical fiber (32) for propagating light from the light source (31) ;
A lens (60) disposed at the tip of the optical fiber (32) ;
A beam splitter (75) disposed in front of the lens (60) ;
A reference light generator comprising a right-angle prism (61a) , a spatial propagation path, a mirror (78), and a vibrator (73) provided at a lower portion of the beam splitter (75);
A cylindrical lens (88a) provided on the beam splitter (75); a one-dimensional image sensor (76) for receiving an optical tomographic image via the cylindrical lens (88a) ;
A cylindrical lens (88b) disposed in front of the beam splitter (75);
A right angle prism (61b) which is disposed in front of the cylindrical curyl lens 88b and bends the optical path at a right angle to the back side;
A galvanometer scanner (86) disposed on the back side of the right-angle prism (61b) and scanning laterally according to the vibration direction;
A surface plate provided with an optical system comprising a mirror (87) for reflecting the reflected light from the galvanometer scanner (86) in the direction of the small-diameter semi-cylinder (30) ;
And a mechanism for moving the surface plate back and forth to perform scanning in the depth direction,
(D) Further, in the small-diameter semi-cylinder (30) , the signal light from the mirror (87) is sent to the measurement window ( opened on the side surface or the front surface of the small-diameter semi-cylinder (30)). 12) and a beam splitter (70) for acquiring reflected light from the tooth portion and capturing a surface image;
A camera (36) for surface image acquisition and a white light source (59) for the camera (36) ;
A probe for a dental optical diagnostic device, comprising: a measurement window (12) provided on a side surface or a front surface of the tip of the small-diameter semi-cylinder (30) .
前記大口径の角筒とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒に対して、各形状に沿って密接する緩衝材と、その上に重ねて設けられた外面カバーの2層よりなり、
また、前記カバーの先端部側面又は正面には計測用窓が開設されてなるものであることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。 The probe for an optical diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a probe cover to be attached to and detached from the probe cover, wherein the probe cover prevents the probe main body from an impact at the time of mounting and can be sterilized after use. so,
Two layers of cushioning material in close contact with each other with respect to the large-diameter square tube and a small-diameter semi-cylinder projecting forward from the front end portion thereof, and an outer surface cover provided thereon More
A probe for a dental optical diagnostic apparatus, wherein a measurement window is provided on a side surface or a front surface of the front end of the cover.
また、カバーは手動により前後に調節設定できる機構を備えてなり、
目的とする歯部の前後の適切な位置に前記吸盤を移動後固定できるものであることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。 The probe for an optical diagnostic apparatus according to claim 3 or 4 includes a mechanism for preventing shaking thereof, and the mechanism has a suction cup sucked by a vacuum before and after the measurement window of the probe cover,
In addition, the cover has a mechanism that can be adjusted back and forth manually,
A probe for a dental optical diagnostic apparatus, characterized in that the suction cup can be fixed after moving to an appropriate position before and after a target tooth portion.
また、カバーは手動により前後に調節設定できる機構を備えてなり、
目的とする歯部の前後の適切な位置に前記防振盤を移動後固定できるものであることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。 The probe for an optical diagnostic device according to claim 3 or 4 includes a mechanism for preventing the shake thereof, and the mechanism includes a vibration isolator having elasticity before and after the measurement window of the probe cover,
In addition, the cover has a mechanism that can be adjusted back and forth manually,
A probe for a dental optical diagnostic apparatus, characterized in that the vibration isolator can be fixed after moving to an appropriate position before and after the target tooth.
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